数学建模论文城市物流配送系统优化..docx

数模期末论文 城市物流配送系统优化 小组成员： 目 录 第一部分．摘要 1 第二部分．关键词 1 第三部分．建模问题分析与解答 2 1.问题重述 2 2.问题背景与问题分析 2 3.模型假设与符号约定 3 4.模型建立 5 5.进一步讨论 6 6.模型检验 6 7.模型优缺点 2 8.参考文献 3 9.附录 5 一、问题重述 配送是从用户 HYPERLINK /view/508359.htm \t _blank 利益出发、按用户要求进行的一种物流活动。公司应根据用户要求，在配送中心进行货物配备，并以最合理的方式送交用户，把用户利益放在第一位。因此企业不能单纯从自身 HYPERLINK /view/3634958.htm \t _blank 利益出发而应从用户利益出发，在满足用户利益基础上进而取得企业的利益。　 此外，城市交通拥堵和环境问题恶化给物流配送提出了更高的要求。城市的配送系统不但要考虑企业自身和用户的利益，也应从公众利益出发，尽量减少交通拥挤和废物排放。虽然增加了配送系统管理的难度，但有效解决该问题对于改善城市出行环境和提高企业服务水平具有重要意义。 基于以上背景，请为某企业设计其配送方案，建立数学模型分析如下问题： （1） 假设该公司在整个城区仅有一个配送中心，坐标为：（107.972554615162，26.6060305362822）。附件1中给出了企业顾客位置和需求数据。附件2为配送网络路网信息，其中，节点1和节点2表示某一个路段的始末节点，并给出了始末节点坐标。由于顾客需求为平均量，为克服需求高峰车辆不够的情况，实际中通常对每辆车的装载量进行限制，为规定满载量的70%。司机工作时间为每天8小时。不考虑车辆数量限制，请为企业设计合理的配送方案。（每件产品规格：长：27.5CM，宽：9CM，厚：5CM）。配送用车请参考实际货车规格自己选定。 （2） 适当增加配送中心数量，能降低配送成本，假设计划增设5个配送中心，请为各配送网点划分配送范围。 二、问题背景和问题分析 2.1问题背景 城市物流配送是指在城市范围内进行的物流配送业务活动，城市物流配送系统的服务对象归类为：政府、工业、商业、农业、大众客户。城市物流配送已随客户需求变化从“少品种、大批量、少批次、长周期”向“多品种、小批量、多批次、短周期”转变。随着中国城市化进程的进一步加快，不管是从城市经济发展，还是从城市空间结构、城市交通运输布局及城市基础设施建设来考虑，每个城市都面临一个对原有的物流配送系统进行改造、建立新的物流配送系统的问题，这就是城市物流配送系统优化提出的原因。 2.2问题分析 第一个问题求解的是最优配送方案，要达到的效果是顾客、企业、社会三方利益的最大化。因此要先理清三者之间的利益关系以及限制因素，再从中选取权重较大的决定性因素进行分析计算。诸如卸货点数量及位置、运输路线、车辆数等等。同时，如果以城市为单位直接进行计算，会导致数据量过大，且实施较为困难，因此要对城市进行分区，并在每个区内设计配送方案。 第二个问题求解的是五个新增配送中心的位置并划分其管辖的区域。这是一个设施定位分配问题。我们不但要注意使得配送中心到用户的距离之和最短，同时也要满足配送中心尽量偏重用户需求量大的地区的要求。 三、模型假设 1.建立的模型中，所有配送用车规格相同（选用福田厢式货车）。 2.送货时配送用车均以50KM/h的速度匀速行驶。 3.不考虑可能出现的交通拥挤、事故等情况。 4.所有预订货物均能送出。 5.顾客要求在订货周期内送到即可。 符号约定 xi：用户位置的经度值。 yi：用户位置的纬度值。 x0：配送中心的经度值。 y0：配送中心的纬度值。 W：评定配选方案是否最优的的指标。 ：判断矩阵的最大特征值； ：判断矩阵的一致性指标； θ：用户相对于配送中心的方位角。 L：用户距离配送中心的距离。 D：任意两个用户位置之间的距离。 G：Hamilton回路。 w：区域内所有顾客需货量 Z：0-1矩阵 五、模型的建立与求解 5.1 对问题一的求解 问题一中，需要考虑用户需求和公司利益，给出最佳的配送方案。 5.1.1 数据预处理 已知，每件产品规格：长：27.5CM，宽：9CM，厚：5CM），体积为1237.5CM3。根据实际情况，我们选定货车箱为长4.05M，宽2.05M，高1.9M的福田厢式货车，体积为15.78M3。 题中对每辆车的装载量进行限制，规定最大装载量为满载量的70%，所以实际载物体积为11.04 M3，可载8923箱货物。（据计算，货物合理布局后可在货车中全部安放。） 对于表中空白数据，预先进行处理：订货周期空白默认为一周，订货量空白默认为0。其中还有极少数顾客订货时间为周六或者空白，将其一并算作周五订货，此部分数据少